城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)分析

劉彥男 中車長春軌道客車股份有限公司

一、城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

（一）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

此系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架分為四層，分別為：車站控制、線路中心、路網(wǎng)播控中心系統(tǒng)和終端設(shè)備。

（二）系統(tǒng)集成服務(wù)平臺結(jié)構(gòu)

進(jìn)行平臺框架設(shè)計思想為：統(tǒng)一進(jìn)行信息的采集、控制和編排，另外還有和系統(tǒng)相關(guān)的一些信息，都可一同整合處理，然后再通過各種渠道傳遞給乘客。（1）數(shù)據(jù)源：這是集成服務(wù)平臺的基石，是支撐平臺運行的關(guān)鍵。這些信息主要包括最新新聞、政府公告、市場發(fā)展、天氣情況等。平臺對這些信息統(tǒng)一處理，以便于其滿足系統(tǒng)調(diào)用要求，進(jìn)而為PIS 系統(tǒng)服務(wù)。（2）信息采集：通過接口適配器來接受或采集外界的這些信息數(shù)據(jù)。目前常用的采集接口協(xié)議有Modbus 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議和Webservice 協(xié)議等。平臺在接收到信息數(shù)據(jù)以后通過對其進(jìn)行處理以及轉(zhuǎn)換，使其符合平臺通用的信息協(xié)議，進(jìn)而便于平臺應(yīng)用。（3）數(shù)據(jù)庫。主要是將所采集到的信息進(jìn)行存儲，并為實現(xiàn)信息的傳輸?shù)於ɑA(chǔ)；（4）信息處理與發(fā)布。信息處理作為整個集成服務(wù)平臺的關(guān)鍵部分，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)加工的中心所在，經(jīng)過信息處理后才能夠利用信息發(fā)布功能來提供相應(yīng)的服務(wù)信息資源。針對信息發(fā)布功能，需要以統(tǒng)一的信息交互接口為基礎(chǔ)，實現(xiàn)開放性的公共信息發(fā)布。（5）服務(wù)系統(tǒng)。主要是將整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)而實現(xiàn)服務(wù)乘客的功能。

（三）軟件結(jié)構(gòu)體系

在創(chuàng)建過程中需要全面注重規(guī)范體系統(tǒng)一化和保障體系安全化等要素，按照各項業(yè)務(wù)需求搭建應(yīng)用系統(tǒng)。安全保障體系主要包括設(shè)備安全、信息安全及運行安全等。規(guī)范體系統(tǒng)一化主要是要求物理層、傳輸層和應(yīng)用層滿足統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。應(yīng)用層的構(gòu)成層級主要包括平臺層、路網(wǎng)中心業(yè)務(wù)和應(yīng)用層及PIS 層。其中，平臺層能夠作為PIS 系統(tǒng)層和路網(wǎng)中心系的橋梁作用，利用平臺層能夠?qū)⑿畔?shù)據(jù)傳輸?shù)絇IS 層，因此平臺層主要包括業(yè)務(wù)服務(wù)和技術(shù)服務(wù)等平臺；路網(wǎng)中心業(yè)務(wù)與應(yīng)用層是一種系統(tǒng)支撐平臺，主要面向重點業(yè)務(wù)，其構(gòu)成主要包括計費結(jié)算軟件系統(tǒng)等應(yīng)用服務(wù)管理軟件系統(tǒng)；PIS 層主要是起到通信和監(jiān)督服務(wù)等功能，全面落實信息發(fā)布。

二、城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

（一）基于P2P 模式下的流媒體傳輸技術(shù)

該模式下的流媒體當(dāng)中所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括安全機制設(shè)計、容錯機制設(shè)計、定位機制設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等，在實際應(yīng)用中要充分利用P2P 技術(shù)執(zhí)行系統(tǒng)文件傳輸任務(wù)。在不同線路下由于存在不固定的播放器數(shù)量，所以要借助BT 協(xié)議對帶寬進(jìn)行拓展，有效傳輸各項文件；在BT 模式下，運行執(zhí)行基礎(chǔ)借助文件發(fā)布和下載實現(xiàn)，下載負(fù)荷被納入系統(tǒng)當(dāng)中，避免產(chǎn)生阻塞問題。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚?dāng)中的集中式結(jié)構(gòu)能夠幫助系統(tǒng)集中管理文件發(fā)布，建立各項數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用P2P 技術(shù)傳輸文件，其拓展性較為良好。在實際運行期間播放數(shù)量不會影響系統(tǒng)傳輸過程，這樣可以顯著實現(xiàn)文件的高效傳輸。所以，該系統(tǒng)能夠有效彌補C/S 模式下的各項缺陷，不僅能夠提升文件傳輸速率，還能夠處理文件負(fù)載量過大而導(dǎo)致播放數(shù)量無法滿足實際需求的情況。

（二）系統(tǒng)消息處理、發(fā)布以及調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用

為了實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息排版的統(tǒng)一，可以采用調(diào)度技術(shù)以及系統(tǒng)內(nèi)部信息的處理，并將處理過的信息發(fā)送到系統(tǒng)進(jìn)而完成播放的功能。由于該系統(tǒng)是要為乘客服務(wù)的，因此服務(wù)功能需要對外開放，所以在處理信息的過程中，需要把處理過的信息，在播放終端的顯示器上顯示出來，通常情況下，都是通過滑動字幕顯示出來的，因此可以通過對服務(wù)功能進(jìn)行技術(shù)處理來提高服務(wù)的質(zhì)量，使顯示出來的字更加具有個眭色彩，更加炫目。為了使顯示屏上的效果更好，可以運用多引擎字幕渲染技術(shù)，通過使用三維渲染技術(shù)來處理文字、圖片，還可以進(jìn)行個性背景設(shè)計。在處理信息發(fā)布這一技術(shù)環(huán)節(jié)時，通過RSS 技術(shù)來完成數(shù)字信息的輸出，這樣可以保證乘客在最短的時間內(nèi)都到最新的消息內(nèi)容。系統(tǒng)信息發(fā)布技術(shù)是在實際落實期間主要是應(yīng)用以下各項程序?qū)崿F(xiàn)：按照排班原理原則，有效設(shè)置消息開始時間、結(jié)束時間及播放時間等，之后將消息開始時間和結(jié)束時間作為基準(zhǔn)，對相應(yīng)滾動消息實施排班。

（三）車地?zé)o線傳輸技術(shù)

該項技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)主要是遵循IEEE808.11n技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，全面優(yōu)化和整合現(xiàn)有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠全面加強乘客信息系統(tǒng)車地?zé)o線傳輸?shù)母咝院桶踩?。車地?zé)o線傳輸技術(shù)在乘客信息系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用表現(xiàn)在數(shù)字廣播技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)等。其中，數(shù)字廣播技術(shù)主要借助電視將傳輸?shù)男畔@示在顯示器上，因此在應(yīng)用期間需要通過電視臺發(fā)布信息，無法滿足緊急信息發(fā)布要求。無線局域網(wǎng)技術(shù)遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，其中成熟的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)為802.11b，雖然該項實施標(biāo)準(zhǔn)成本投入較低，但是也相應(yīng)降低了傳輸速率，還容易受到其他因素干擾。而802.1In 則是當(dāng)前最具發(fā)展前景的。LTE 技術(shù)與WLAN 技術(shù)相比較而言，LTE 技術(shù)則在使用性能上要較高于WLAN 技術(shù)，其實時性與移動性較強，能夠最大限度地滿足用戶的實際需求，且相應(yīng)的拓展性與維護(hù)性較好，但是由于資本投入較大而尚未實現(xiàn)有效應(yīng)用，而WLAN 技術(shù)則是當(dāng)前主要采用的技術(shù)。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著城市軌道交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，為了加強乘客服務(wù)質(zhì)量，并且滿足各項需求，需要應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)建立乘客信息系統(tǒng)。在落實和執(zhí)行期間要明確乘客信息總體框架設(shè)計之后，聯(lián)合各項技術(shù)完善實際應(yīng)用，借助多項先進(jìn)技術(shù)，包括流媒體傳輸技術(shù)、系統(tǒng)消息處理及發(fā)布和調(diào)度技術(shù)、車地?zé)o線傳輸技術(shù)等，從根本上提升乘客服務(wù)質(zhì)量，全面促進(jìn)城市軌道交通系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展。